(57)【要約】【課題】  コントラストが高く高品位な表示が得られる有機ＥＬ装置を提供する。【解決手段】  対向する一対の電極１３，１７間に電気光学層Ｅを有してなる電気光学装置２において、前記一対の電極の内の一方の電極１３が、外部光を吸収可能な光吸収層１９の表面に形成されており、該光吸収層１９が前記一方の電極１３の形状に合わせてパターニングされた構成とする。【選択図】    図５
2005222724.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する一対の電極間に電気光学層を有してなる電気光学装置であって、
前記一対の電極の内の一方の電極が、外部光を吸収可能な光吸収層の表面に形成されており、該光吸収層が前記一方の電極の形状に合わせてパターニングされたことを特徴とする、電気光学装置。
【請求項２】
前記光吸収層が前記一方の電極の一部として機能することを特徴とする、請求項１記載の電気光学装置。
【請求項３】
前記光吸収層がスリット状の切り込み部によって分割されており、該切り込み部の幅が１０μｍ以下であることを特徴とする、請求項１又は２記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記切り込み部の幅が６．５μｍ以下であることを特徴とする、請求項３記載の電気光学装置。
【請求項５】
対向する一対の電極間に電気光学層を有してなる電気光学装置の製造方法であって、
基板上に外部光を吸収可能な光吸収層を形成する工程と、
前記光吸収層の表面に、前記一対の電極の内の一方の電極となる導電層を形成する工程と、
前記光吸収層と前記導電層とを前記一方の電極の形状に一括でパターニングする工程とを備えたことを特徴とする、電気光学装置の製造方法。
【請求項６】
前記光吸収層と前記導電層とが共に無機材料からなることを特徴とする、請求項５記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項７】
前記光吸収層がＴｉからなり、前記導電層がＩＴＯからなることを特徴とする、請求項６記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項８】
前記パターニングがドライエッチングにより行なわれることを特徴とする、請求項５〜７のいずれかの項に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項９】
前記電気光学層が、高分子有機発光材料を主体する有機発光層を有して構成されたことを特徴とする、請求項５〜８のいずれかの項に記載の電気光学装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気光学装置とその製造方法並びに電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、バックライト等を必要としない自発光型の表示装置として、無機ＥＬ装置や有機ＥＬ装置等の電気光学装置が実用化されている。
これらの電気光学装置は、対向する一対の電極間に無機材料又は有機材料からなる発光層を有して構成されたものであり、特にフルカラー表示を行う場合には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色の発光波長域を持った発光層を備えて構成される。
【０００３】
ところで、このような電気光学装置においては、その表示品質として、コントラストの向上が一つの課題となっている。すなわち、表示面に外部光が入射しこれが反射することにより、発光層からの光による表示が損なわれ、結果として良好な表示品質が得られないといった課題がある。
このための対策として、従来、以下の方法が提案されている。
（１）電気光学装置の表示面に反射低減部材として、当該装置の発光機構とは別に、円偏光板を貼り付ける。
（２）特に画素間に隔壁（バンク層）を備えた電気光学装置において、当該隔壁を黒色のレジストによって形成する（特許文献１参照）。
（３）カーボン等の黒色粒子を分散させた光吸収層を表示領域全面に形成し、この光反射層の表面に発光素子を形成する（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平７−１０６０６７号公報
【特許文献２】特開平８−３１５７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、（１）の方法では、円偏光板によって、外部光だけでなく発光層から放射される光も吸収されてしまい、十分な輝度が得られなくなるという課題がある。また、円偏光板を使用することによってコストアップを招くという問題もある。
また（２）の方法では、今のところ十分な性能の黒色レジストが見つかっておらず、信頼性の面で課題がある。
また（３）の方法では、光吸収層自体の存在によって画素間の抵抗が下がり、クロストーク等の表示不良を起こす虞がある。つまり、カーボン粒子等の光吸収性の粒子はそれ自体導電性を有するため、係る粒子の存在によって光吸収層にはわずかながら導電性が生じてしまう。特に本方法では、外部光を十分に吸収するために粒子の分散密度を大きくする必要があることから、このような表示への影響は大きくなると考えられる。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、コントラストが高く高品位な表示が得られる有機ＥＬ装置とその製造方法並びに電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記の課題を解決するため、本発明の電気光学装置は、対向する一対の電極間に電気光学層を有してなる電気光学装置であって、前記一対の電極の内の一方の電極が、外部光を吸収可能な光吸収層の表面に形成されており、該光吸収層が前記一方の電極の形状に合わせてパターニングされたことを特徴とする。
すなわち本発明は、電極間に電気光学層を有してなる電気光学素子を基板上に複数備えた構成において、各電気光学素子の下部（表示面と反対側）に黒色等に着色した光吸収層を配置し、当該光吸収層を各電気光学素子の下部電極の形状に合わせてパターニングしたものである。したがって、本発明の電気光学装置によれば、係る光吸収層によって外光反射が防止されることで、高コントラストな表示が実現される。また本発明では、この光吸収層を電気光学素子の下部電極（前記一方の電極）のパターン形状に合わせてパターニングしているので、当該光吸収層を介して画素間にクロストーク等の表示不良が生じることはない。このように本発明の電気光学装置によれば、従来のように円偏光板や黒色バンク等を利用するものに比べて、構成が簡単で且つ信頼性の高い表示装置を実現することができる。
【０００６】
本発明の電気光学装置では、前記光吸収層が前記一方の電極の一部として機能する構成とすることができる。本構成は、前記光吸収層を金属等の導電性の高い材料によって構成することで、これを積極的に導電性に寄与させるようにしたものであり、本構成では、係る光吸収層と前記一方の電極とにより、光吸収性の電極（光吸収電極）が構成されることになる。このように光吸収層を電気伝導に寄与させて光吸収電極の抵抗を下げることで、表示の高輝度化ないし低消費電力化を図ることが可能となる。また、本構成のように光吸収電極を多層構造とした場合、その光吸収電極の光学的特性（光吸収性能）と電気的特性とを切り離して、これらを別々の層に担わせることで、双方の特性に優れた構造を得ることができる。例えば、この光吸収電極を有機ＥＬ装置の陽極とした場合には、当該陽極の最も電気光学層側（この場合、有機発光層側）の層をＩＴＯによって形成し、それ以外の層を光吸収性に優れた材料、例えばＴｉ等によって形成することで、外光反射率が低く、電荷注入効率の高い陽極を得ることができる。
【０００７】
また本発明の電気光学装置では、前記光吸収層がスリット状の切り込み部によって分割されており、前記切り込み部の幅が１０μｍ以下、より好ましくは６．５μｍ以下である構成とすることができる。切り込み部の幅をこのような値とすることで、本発明の電気光学装置を携帯電話等のパネルに適用した場合に、新聞と同等か、それ以上のコントラストが得られるようになる。
【０００８】
つまり、表示のコントラストを仮に画素サイズと画素間のサイズ（即ち、切り込み部のサイズ）との比で計算した場合には、必要とされるコントラストをｘ、１ピッチａμｍ×ｂμｍ、切り込み部の間隔をｄとすると、これらの関係は下式（１）のようになる。
(a-d)*(b-d):(d*b+d*(a-d))=x:1      ・・・（１）
通常、携帯電話等で使用される表示パネルのサイズは２〜３インチ程度であり、この場合の電気光学素子の下部電極のサイズは５０μｍ×１５０μｍ程度が一般的である。また本発明の電気光学装置では、各光吸収層は、対応する電気光学素子の下面側（即ち下部電極の下面側）を略全て覆うように配置されるので、この光吸収層のサイズは概ね下部電極のサイズと同じと考えることができる。したがって、新聞程度のコントラスト（例えば３〜５程度）を得ようとした場合には、切り込み部の幅ｄは１０μｍ以下（この場合、コントラストは３程度となる）、より好ましくは６．５μｍ以下（この場合、コントラストは５程度となる）であればよいことになる。
【０００９】
なお、上述の計算は、式（１）からもわかるように、光吸収層の配置されない部分（即ち、切り込み部）から画素と同程度の明るさの反射光が射出されると仮定したものであるが、実際には、係る電気光学装置の裏面側には筐体が配置されているので、切り込み部に入射した外部光は筐体側で吸収されて、殆ど表示面側に反射されない。したがって、式（１）で算出されるコントラストは控えめに見積もった値であり、本来はこれよりも高いコントラストが得られるはずである。例えば、切り込み部からでてくる反射光の明るさを画素の明るさのα倍（α＜１）とすると、得られるコントラストは上式（１）で算出される値の１／α倍の大きさとなる。すなわち、切り込み部の幅ｄが同じでαが０．５なら、コントラストｘは上式（１）で算出されるものの２倍の大きさが得られることになる。
【００１０】
本発明の電気光学装置の製造方法は、対向する一対の電極間に電気光学層を有してなる電気光学装置の製造方法であって、基板上に外部光を吸収可能な光吸収層を形成する工程と、前記光吸収層の表面に、前記一対の電極の内の一方の電極となる導電層を形成する工程と、前記光吸収層と前記導電層とを前記一方の電極の形状に一括でパターニングする工程とを備えたことを特徴とする。
本発明の電気光学装置の製造方法では、発光素子の一方の電極と光吸収層とを一括でパターニングしているため、前述した本発明の電気光学装置を容易に製造することが可能となる。特に、前記光吸収層と前記導電層とが共に無機材料からなる場合、例えば、前記光吸収層がＴｉからなり、前記導電層がＩＴＯからなる場合には、双方の層でエッチング材料を共通化することができるため、エッチングに要する時間が短くて済む。
【００１１】
なお、本発明の電気光学装置の製造方法では、外部光の反射を抑えるために、隣接する光吸収層間の間隔（本方法では、これは発光素子の前記一方の電極間の間隔に略等しくなる）を十分に狭くすることが望ましい。このため前記パターニングは、より微細化が可能なドライエッチングにより行なわれることが望ましい。
【００１２】
また本発明の電気光学装置では、前記電気光学層が、高分子有機発光材料を主体とする有機発光層を有して構成されたものとすることができる。係る材料は、溶媒に溶解させることで、液滴吐出法により基板上に配置できるようになるので、低分子発光材料のように蒸着法にて形成するものに比べて、材料の無駄が少なく、製造も容易である。なお、本明細書において、「高分子」とは、分子量が数百程度の所謂「低分子」よりも分子量の大きい重合体を意味し、上述の高分子材料には、一般に高分子と呼ばれる分子量１００００以上の重合体の他に、分子量が１００００以下のオリゴマーと呼ばれる低重合体が含まれる。また、「主体とする」とは、構成成分のうち最も含有量が多いことをいう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
本実施の形態では、本発明の電気光学装置の一例として、高分子有機発光層を備えた有機ＥＬ装置について説明する。なお、以下の全ての図面においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせてある。
【００１４】
［第１の実施の形態］
［有機ＥＬ装置］
まず、図１〜図３を参照しながら、本発明の第１の実施の形態に係る有機ＥＬ装置及びその製造方法について説明する。図１〜図３は、それぞれ本実施形態の有機ＥＬ装置の製造方法を説明するための工程図であり、各図にはＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３つの画素領域の断面構造が示されている。これらの図に示す有機ＥＬ装置は、スイッチング素子としてＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子を用いたアクティブマトリクス方式のカラー有機ＥＬ表示装置である。また、本実施形態に係る有機ＥＬ装置では、発光層から射出された光を基板と反対側から取り出すトップエミッション型の構造を採用している。
【００１５】
本実施形態の有機ＥＬ装置１は、図３（ｃ）に示すように、基板１０上に設けられた陽極１３と該陽極１３に対向する陰極１７との間に電気光学層Ｅを挟持して構成されている。
素子基板１０には、ガラスや樹脂等からなる基板本体１０Ａの上に、回路素子部１１，層間絶縁膜１２が順に積層され、この層間絶縁膜１２の上に、各画素に対応して、平面視略矩形状の陽極（画素電極）１３がマトリクス状に配列されている。回路素子部１１には、走査線や信号線等の各種配線や、画像信号を保持するための保持容量（いずれも図示略）、画素スイッチング素子としてのＴＦＴ１１ａ等の回路が設けられている。この陽極１３の形成された基板１０の上には、それぞれの画素位置に開口部を有するバンク層１４が形成されている。このバンク層１４は各画素を仕切るための隔壁として機能するものであり、このバンク層１４によって区画された領域内（即ち、バンク層１４の開口部Ｈ３，Ｈ４内）に、それぞれ有機発光層１６（図中、１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂで示す）を含む電気光学層Ｅが形成されている。
【００１６】
バンク層１４は、無機バンク層１４ａと有機バンク層１４ｂとの２層構造からなる。無機バンク層１４ａは、ＳｉＯ2やＴｉＯ2等の無機絶縁材料からなる。この無機バンク層１４ａの周縁部は陽極１３の周縁部上に乗上げるように形成されており、平面的には、陽極１３の周囲と無機バンク層１４ａの周囲とが平面的に重なるように配置された構造となっている。有機バンク層１４ｂは、アクリル樹脂やポリイミド樹脂等の耐熱性、耐溶媒性を有する有機絶縁材料からなる。この有機バンク層１４ｂは、無機バンク層１４ａの上に積層されており、その周縁部は、無機バンク層１４ａと同様に、陽極１３の周縁部と平面的に重なるように配置されている。なお、有機バンク層１４ｂには、コントラストを高めるために、例えばカーボン等の光吸収性の粒子を分散させた材料を用いることもできるが、本実施形態では、後述のように、光吸収性を有する陽極１３によって外光反射を十分に防ぐことができるので、敢えて有機バンク層１４ｂに光吸収機能を持たせる必要はない。
これらのバンク層１４ａ，１４ｂには、それぞれ各画素に対応する位置に、互いに連通する開口部Ｈ３，Ｈ４が設けられており、これらの開口部Ｈ３，Ｈ４内において陽極１３が露出された位置に、前述の電気光学層Ｅが設けられている。そして、このように構成されたバンク層１４及び電気光学層Ｅを覆うように、陰極１７が設けられている。
【００１７】
本実施形態において陽極１３は、外部光を吸収可能な光吸収層としての第１の導電層１３ａと、この第１の導電層１３ａの上に積層された第２の導電層１３ｂとの２層構造によって構成されている。第１の導電層１３ａは、主に外部光を吸収するための光吸収層として機能するものであり、第２の導電層１３ｂは、主に仕事関数を調整するための調整層として機能するものである。本実施形態では、第１の導電層１３ａとしてＴｉ等の黒色の無機導電材料を使用し、第２の導電層１３ｂとしてＩＴＯやＩＺＯ等のように透光性で且つ比較的仕事関数の大きな無機導電材料を使用している。また本実施形態では、十分なコントラストが得られるように、隣接する陽極１３間の幅、即ち、陽極１３をパターニングするために形成されるスリット状の開口部Ｈ２の幅を、以下の式（１）に基づいて規定している。
(a-d)*(b-d):(d*b+d*(a-d))=x:1      ・・・（１）
ここで、ａ，ｂはそれぞれ陽極１３の縦横のサイズ、ｄは切り込み部Ｈ２の幅、ｘは必要とされるコントラストである。
【００１８】
この式（１）によれば、例えば携帯機器（携帯電話やＰＤＡ等）の表示パネルにおいて新聞程度のコントラスト（例えば３〜５程度）を得ようとすれば、切り込み部Ｈ２の幅は１０μｍ以下、より好ましくは６．５μｍ以下であることが望ましいことになる。つまり、携帯電話等で使用される表示パネルのサイズは、通常２〜３インチ程度であり、この場合の陽極のサイズは５０μｍ×１５０μｍ程度が一般的である。したがって、３以上のコントラストを得ようとする場合には、切り込み部Ｈ２の幅を１０μｍ以下とすればよく、５以上のコントラストを得ようとすれば、切り込み部Ｈ２の幅を６．５μｍ以下とすればよい。なお、上述の計算は、式（１）からもわかるように、陽極１３の配置されない部分（即ち、切り込み部Ｈ２の部分）から発光層１６と同程度の明るさの反射光が射出されると仮定したものであるが、実際には、係る有機ＥＬ装置の裏面側には筐体が配置されているので、切り込み部Ｈ２に入射した外部光は筐体側で吸収されて、殆ど表示面側に反射されない。したがって、式（１）で算出されるコントラストは控えめに見積もった値であり、本来はこれよりも高いコントラストが得られるはずである。例えば、切り込み部Ｈ２からでてくる反射光の明るさを画素の明るさのα倍（α＜１）とすると、得られるコントラストは、上式（１）で算出される値の１／α倍の大きさとなる。すなわち、切り込み部Ｈ２の幅が同じでαが０．５なら、コントラストｘは上式（１）で算出されるものの２倍の大きさのものが得られることになる。
【００１９】
なお本例では、陽極１３を２層構造としたが、陽極１３の構造は必ずしもこれに限定されるものではなく、この陽極１３を単層膜或いは３層以上の多層膜とすることも可能である。陽極１３を単層膜とする場合には、これをＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを含む材料によって構成することができる。このＰＥＤＯＴ／ＰＳＳは、通常、有機ＥＬ装置において正孔注入／輸送材料として使用されるものであるが、この材料は黒色で且つ導電性も十分に高いことから、これを電極材料として使用することも可能である。この場合、正孔注入／輸送層を別途形成する必要がないので、装置構成を極めて簡単なものにすることができるという利点がある。
【００２０】
陰極１７は、電気光学層Ｅから放射された光を陰極側から取り出せるように、透光性の導電材料によって構成されている。具体的には、陰極１７には、例えばバソクプロイン（ＢＣＰ）とセシウム（Ｃｓ）の共蒸着膜を用い、さらに導電性を付与するためにＩＴＯを積層するといった構造が好適に採用される。また陰極１７としては、これ以外にも、例えばＣａ、Ｍｇ、Ｂａ、Ｓｒ等の仕事関数の低い（例えば３．５ｅＶ以下）金属と、保護電極としてのＡｌ、Ａｇ、Ａｕ等とを、合計で５０ｎｍ以下の厚みとなるように薄く成膜したものも使用することができる。なお、陰極１７はバンク層１４及び電気光学層Ｅの露出面を覆うように配置されており、各画素に共通の共通電極として機能する。
【００２１】
電気光学層Ｅは、例えば正孔注入／輸送層１５と、Ｒ，Ｇ，Ｂ等の色光を発光可能な発光層１６（１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ）とが下層側から順に積層された構造を有する。
正孔注入／輸送層１５の形成材料（正孔注入／輸送材料）としては、ポリチオフェン、ポリスチレンスルホン酸、ポリピロール、ポリアニリン及びこの誘導体などの高分子材料を好適に用いることができる。
発光層１６の形成材料（発光材料）としては、高分子発光体や低分子の有機発光色素、すなわち各種の蛍光物質や燐光物質などの発光物質が使用可能である。発光物質となる共役系高分子の中ではアリーレンビニレン又はポリフルオレン構造を含むものなどが特に好ましい。本実施形態ではこの発光層１６をインクジェット法（液滴吐出法）により形成するため、この発光材料としては高分子材料を用いることが望ましい。なお、本実施形態では電気光学層Ｅを２層構造としたが、電気光学層Ｅを発光層１６のみの単層構造、或いは、３層以上の多層構造としてもよい。例えば、発光層１６の上には、必要に応じて電子輸送層や電子注入層等を設けることもできる。
【００２２】
このように構成された基板は封止材１８によって封止されている。この封止材１８としてはガスバリア性を有するものが好ましく、例えばＳｉＯ2等の珪素酸化物や、ＳｉＮ等の珪素窒化物、或いはＳｉＯxＮy等の珪素酸窒化物を好適に用いることができる。なお、陰極１７と封止材１８との間には、必要に応じて保護膜を設けてもよい。また、陽極１３の下層側に配された層間絶縁膜１２をこのような珪素酸化物，珪素窒化物，珪素酸窒化物によって構成した場合には、陽極１３，電気光学層Ｅ，陰極１７からなる発光素子がガスバリア性の膜（即ち、層間絶縁膜１２及び封止材１８）によって包みこまれることとなり、より信頼性の高い有機ＥＬ装置を構成することができる。
【００２３】
［有機ＥＬ装置の製造方法］
次に、本実施形態の有機ＥＬ装置の製造方法について説明する。
本実施形態の有機ＥＬ装置１の製造方法は、例えば、（１）陽極（画素電極）形成工程、（２）バンク層形成工程、（３）電気光学層形成工程、（４）陰極（共通電極）形成工程、封止工程を備えている。なお、有機ＥＬ装置の製造方法は、これに限定されるものではなく、必要に応じてその他の工程が除かれる場合、また追加される場合もある。以下、それぞれの工程について説明する。
【００２４】
（１）陽極形成工程
まず、図１（ａ）に示すような回路素子部１１及び層間絶縁膜１２の形成された素子基板１０を用意し、この層間絶縁膜１２に、回路素子部１１のＴＦＴ１１ａに通じる開口部（コンタクトホール）Ｈ１を形成する。図１（ｂ）は、開口部Ｈ１を形成した状態を示す図である。
次に、図１（ｃ）に示すように、Ｔｉからなる第１の導電層１３ａと、ＩＴＯからなる第２の導電層１３ｂとを順に成膜する。本例では例えば、第１の導電層１３ａの厚みを２００ｎｍとし、第２の導電層１３ｂの厚みを１００ｎｍとする。
【００２５】
次に、図１（ｄ）に示すように、積層されたこれらの導電層１３ａ，１３ｂを、ドライエッチングにより、陽極１３の形状に一括でパターニングする。本実施形態では、第１の導電層１３ａをＴｉ、第２の導電層をＩＴＯとしているため、これらの導電層１３ａ，１３ｂに対するエッチング材料を共通化することができる。したがって、短時間でのパターニングが可能である。
以上により、導電層１３ａ，１３ｂにスリット状の開口部（切り込み部）Ｈ２が形成され、基板１０上に、第１の導電層１３ａ及び第２の導電層１３ｂの積層膜からなる複数の陽極１３がパターン形成される。なお、この工程では、十分なコントラストが得られるように、エッチングにより形成する切り込み部Ｈ２の幅ｄを１０μｍ以下、より好ましくは６．５μｍ以下とする。
【００２６】
（２）バンク層形成工程
以上により陽極１３が形成されたら、今度は図２（ａ）に示すように、基板１０上に画素を仕切るためのバンク層１４を形成する。
ここではまず、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2等の無機絶縁膜をＣＶＤ法、コート法、スパッタ法、蒸着法等の方法により成膜する。そして、パターニングにより、各画素領域に開口部Ｈ３を形成し、陽極１３の電極面を一部露出させる。この際、開口部Ｈ３の縁が陽極１３の外周部よりも内側（即ち、陽極１３の中心側）に配置されるようにする。また、無機バンク層１４ａの厚みは５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲が好ましく、特に１５０ｎｍがよい。以上により、無機バンク層１４ａが形成される。
次に、無機バンク層１４ａ及び陽極１３の全面を覆うように、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等の耐熱性、耐溶剤性を有する有機絶縁膜を成膜し、パターニングにより、開口部Ｈ３に連通する開口部Ｈ４を形成する。この際、開口部Ｈ４の縁が開口部Ｈ３の縁よりも外側（即ち、陽極１３の外周部側）に配置されるようにする。また、有機バンク層１４ｂの厚みは０．１μｍ〜３．５μｍの範囲が好ましく、特に２μｍ程度の厚みが好ましい。
【００２７】
（３）電気光学層形成工程
次に、図２（ｂ），図２（ｃ）に示すように、液滴吐出法によりバンク層１６の各開口部Ｈ３に正孔注入／輸送層１５を形成する。この工程では、まず図２（ｂ）に示すように、インクジェットヘッド５１と基板１０とを相対移動させながら、バンク開口部Ｈ３，Ｈ４内に正孔注入／輸送層の形成材料（正孔注入／輸送材料）を含有する液体材料Ｌ１を吐出する（液滴吐出工程）。そして、このように開口部Ｈ３，Ｈ４内に液体材料Ｌ１を充填した後、図２（ｃ）に示すように、液体材料中の溶媒を乾燥により除去し、液体材料Ｌ１中に含まれる正孔注入／輸送材料を膜化する（乾燥工程）。これにより、陽極１３の露出面に正孔注入／輸送層１５が形成される。なお、液体材料Ｌ１としては、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）等のポリチオフェン誘導体とポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）等の混合物（正孔注入／輸送材料）を極性溶媒に溶解させたものを用いることができる。極性溶媒としては、例えば、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、ｎ−ブチルアルコール、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン（ＤＭＩ）及びその誘導体、カルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート等のグリコール類等を挙げることができる。そして、上記の材料をインクジェットプロセスに適した組成で混合する。
【００２８】
なお、液滴吐出工程において液体材料Ｌ１がバンク層１４の上面にかからないようにするために、フッ素含有ガスを処理ガスとするプラズマ処理等により、有機バンク層１４ｂの表面を予め撥液化しておくことが望ましい。また、この正孔注入／輸送層形成工程を含めこれ以降の工程は、水、酸素の無い雰囲気とする事が好ましく、例えば、窒素雰囲気、アルゴン雰囲気等の不活性ガス雰囲気下で行なうことが好ましい。
【００２９】
次に、図２（ｄ）〜図３（ｂ）に示すように、液滴吐出法により正孔注入／輸送層１５の上に発光層１６を形成する。この工程ではまず、インクジェットヘッド５２と基板１０とを相対移動させながら、バンク開口部Ｈ３，Ｈ４内に例えば青色（Ｂ）の発光層１６Ｂの形成材料（発光材料）を含有する液体材料Ｌ２を吐出する（液滴吐出工程）。そして、このように開口部Ｈ３，Ｈ４内に液体材料Ｌ２を充填した後、図３（ａ）に示すように、液体材料中の溶媒を乾燥により除去し、液体材料Ｌ２中に含まれる発光材料を膜化する（乾燥工程）。これにより、正孔注入／輸送層１５の露出面に青色の発光層１６Ｂが形成される。続いて、この青色の発光層１６Ｂを形成したのと同様の手順を用いて、赤色（Ｒ）の発光層１６Ｒと緑色（Ｇ）の発光層１６Ｇとを順次形成する。図３（ｂ）はＲ，Ｇ，Ｂの発光層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを全て形成した状態を示す図である。
【００３０】
なお、液体材料Ｌ２としては、（ポリ）フルオレン系高分子誘導体や、（ポリ）パラフェニレンビニレン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリチオフェン誘導体、ペリレン係色素、クマリン系色素、ローダミン系色素、或いは、これらの高分子に、ルブレン、ペリレン、９，１０-ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドン等の有機ＥＬ材料をドープしたもの（発光材料）を、非極性溶媒中に溶解させたものを用いることができる。非極性溶媒としては、正孔注入／輸送層１５に対して不溶なものが好ましく、例えば、シクロへキシルベンゼン、ジハイドロベンゾフラン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベンゼン等の非極性溶媒を用いることができる。このような非極性溶媒を発光材料の溶媒に用いることで、正孔注入／輸送層１５を再溶解させることなく液体材料Ｌ２を塗布することが可能となる。
以上により、陽極１３上に電気光学層Ｅが形成される。なお、発光層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの形成順序は前述の順序に限られるものではなく、これらはどのような順番で形成してもよい。
【００３１】
（４）陰極（共通電極）形成工程、封止工程
次に、図３（ｃ）に示すように、バンク層１４及び電気光学層Ｅの露出面に陰極１７を形成する。本実施形態ではトップエミッション構造を採用しているので、陰極１７は透明でなければならない。したがって、ここでは、陰極１７をＩＴＯやＩＺＯ等の透光性導電材料によって形成する。また必要に応じて、陰極１７と発光層１６との界面に電子輸送層や電子注入層を形成してもよい。電子注入層としては、例えばバソクプロイン（ＢＣＰ）とセシウムの共蒸着膜や、光が透過する程度に薄く形成したカルシウム（Ｃａ）やバリウム（Ｂａ）などの低仕事関数金属薄膜を用いることができる。また、発光材料によっては、ＣａやＢａの発光層側にＬｉＦ等からなる薄層を形成してもよい。陰極１７及び電子注入層の成膜方法は、抵抗加熱蒸着法、スパッタ法など、既知の成膜方法から適切な方法を選択すればよい。この陰極１７の厚さは、例えば１００〜１０００ｎｍの範囲が好ましく、特に２００〜５００ｎｍ程度がよい。この陰極１７の形成では、前記正孔注入／輸送層１５や発光層１６の形成とは異なり、蒸着法やスパッタ法等で行うため、画素領域にのみ選択的に導電材料が形成されるのではなく、基板のほぼ全面に導電材料が形成されることになる。
【００３２】
次に、陰極１７や電気光学層Ｅが水分や酸素等により劣化されないように、陰極１７を覆うように基板全面に封止材１８を形成する。この封止材１８としてはガスバリア性を有するものが好ましく、例えばＳｉＯ2等の珪素酸化物や、ＳｉＮ等の珪素窒化物、或いはＳｉＯxＮy等の珪素酸窒化物を好適に用いることができる。さらに効果的には、これら無機酸化物層の上にアクリルやポリエステル、エポキシなどの樹脂層を積層すると良い。
以上により、本実施形態の有機ＥＬ装置１が製造される。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態の有機ＥＬ装置１では、発光素子の下部（表示面と反対側）に光吸収層１３ｂを設けて外光反射を防いでいるので、高コントラストな表示が可能となる。特に本実施形態では、円偏光板等の付加的な構成を必要としないので、従来のものに比べて構成が簡単で且つ信頼性の高い表示装置を実現することができる。
また本実施形態では、陽極１３を多層構造とし、光吸収性能等の光学的特性と仕事関数等の電気的特性とを切り離して、これらの特性を別々の層に担わせているので、双方の特性に優れた構造を得ることができる。
また本実施形態では、光吸収電極である陽極１３の切り込み部Ｈ２の幅を１０μｍ以下としているので、十分なコントラストを確保することができる。
また本実施形態では、陽極１３の第１の導電層１３ａをＴｉ膜とし、第２の導電層１３ｂをＩＴＯ膜としているため、双方の層でエッチング材料を共通化することができ、従って、エッチングに要する時間を短くすることが可能である。
【００３４】
［第２の実施の形態］
次に、図４，図５を参照しながら、本発明の第２の実施の形態に係る有機ＥＬ装置及びその製造方法について説明する。なお、本実施形態において、上記第１の実施形態と同様の部材又は部位については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００３５】
本実施形態の有機ＥＬ装置は、上記第１実施形態に係る有機ＥＬ装置１の構造において、陽極１３に光吸収機能を持たせる代わりに、層間絶縁膜１９に光吸収機能を持たせたもの（即ち、層間絶縁膜１９を本発明の光吸収層として用いるもの）である。すなわち、本実施形態の有機ＥＬ装置２では、図５（ｄ）に示すように、陽極１３の下層側に、外部光を吸収可能な黒色の層間絶縁膜１９が設けられ、係る層間絶縁膜１９の表面にＩＴＯの単層膜からなる陽極１３が複数パターン形成されている。また、層間絶縁膜１９は、当該層間絶縁膜１９を介した画素間の導通を防ぐために、この上に配置される陽極１３のパターン形状に合わせてパターニングされており、このパターニングにより分割された各層間絶縁膜１９の上に個別に陽極１３が形成されている。
【００３６】
なお、この光吸収層としての層間絶縁膜１９は、スリット状の開口部（切り込み部）Ｈ５によって分割されるが、この切り込み部Ｈ５の幅は、必要とされるコントラストに基づいて上記の式（１）により規定される。例えば本有機ＥＬ装置を携帯機器の表示部に使用する場合には、係る切り込み部Ｈ５の幅を１０μｍ以下、より好ましくは６．５μｍ以下とする。
これ以外は、上記第１実施形態と同様である。
【００３７】
次に、本実施形態の有機ＥＬ装置２の製造方法について説明する。
本実施形態ではまず、図４（ａ）に示すように、回路素子部１１を備えた基板本体１０Ａを用意し、この回路素子部１１の表面に光吸収性の層間絶縁膜１９を形成する。係る層間絶縁膜１９は、例えばジェムコ社製のチタンブラックコート液をスピンコートし、これを乾燥処理することにより得られる。このチタンブラックコート液は、黒色を呈する活性な酸化チタン微粒子を絶縁材料である樹脂中に分散させたものである。係る微粒子は導電性を有しているため、得られる層間絶縁膜１９は若干の導電性を示すことになる。
【００３８】
次に、図４（ｂ）に示すように、この層間絶縁膜１９に、回路素子部１１のＴＦＴ１１ａに通じる開口部（コンタクトホール）Ｈ１を形成する。また同時に、層間絶縁膜１９の画素間の領域にスリット状の開口部（切り欠き部）Ｈ５を形成し、当該層間絶縁膜１９を、次工程で形成される各陽極１３に対応させて複数に分割する。この際、分割されたそれぞれの層間絶縁膜１９の形状を、対応する陽極１３の形状に合わせた形状とする。具体的には、分割された各層間絶縁層１９の平面形状を、対応する陽極１３と略同じ形状、或いは、対応する陽極１３よりも若干大きめの形状であって且つ当該対応する陽極１３がその層間絶縁層１９の平面領域内に収まるような形状とする。
以上により、基板上には、互いに絶縁された複数の層間絶縁膜１９が形成される。
【００３９】
次に、図４（ｃ）に示すように、層間絶縁膜１９の表面及び開口部Ｈ１，Ｈ５の内部を覆うように、基板全面にＩＴＯやＩＺＯ等の透光性導電材料からなる導電層１３を成膜する。そして、図４（ｄ）に示すように、この導電層１３を陽極１３の形状にパターニングして、前記分割されたそれぞれの層間絶縁膜１９の表面に陽極１３をパターン形成する。この際、各陽極１３を、対応する層間絶縁膜１９の平面領域内に収まるように形成し、その陽極の一部が、対応しない層間絶縁膜１９（例えば隣接する層間絶縁膜１９）の表面に掛からないようにする。なお本例では、陽極１３の厚みを例えば５０ｎｍとする。
【００４０】
以上により陽極１３が形成されたら、図４（ｅ）に示すように、基板上に画素を仕切るためのバンク層１４（無機バンク層１４ａ及び有機バンク層１４ｂ）を形成する。続いて、図５（ａ），図５（ｂ）に示すように、このバンク層１４によって仕切られた領域（即ち、開口部Ｈ３，Ｈ４内）に電気光学層Ｅ（本例では、正孔注入／輸送層１５及び発光層１６）を形成する。その後、このバンク層１４及び電気光学層Ｅの表面を覆うように基板全面にＩＴＯやＩＺＯ等の透光性導電材料からなる陰極１７を形成し、最後に、陰極１７を含む基板の表面全体をガスバリア性の封止材１８によって封止する。なお、図４（ｄ）以下に示す工程は、上記第１実施形態に示したものと同様である。
【００４１】
したがって、本実施形態でも、発光素子の下部（表示面と反対側）に光吸収層として機能する黒色の層間絶縁膜１９を配置しているため、外光反射によるコントラストの低下を防ぐことができる。特に本実施形態では、円偏光板等の付加的な構成を必要としないので、従来のものに比べて構成が簡単で且つ信頼性の高い表示装置を実現することができる。
【００４２】
また本実施形態では、この光吸収性の層間絶縁膜１９を、この上に配置される陽極１３のパターン形状に合わせてパターニングしているため、当該層間絶縁膜１９を介して画素間にクロストーク等の表示不良が生じることはない。つまり、層間絶縁膜等の膜に光吸収性を付与する方法としては、係る膜を色付きを持った材料によって構成する、或いは、色付きを持たない膜の中にカーボン等の色付きを持った粒子を分散させる等の方法がある。しかし、色付きを持った材料は通常、導電性を有しているため、係る材料を含む膜は、金属伝導までは示さないにしても、若干の導電性を有し、これが画素間の抵抗を下げてクロストーク等の原因となる虞がある。このような膜の導電性は、その膜の光吸収性の度合いに応じて変化するので、本形態のように十分なコントラストを得ようとした場合には、前述のような表示への影響は大きくなると考えられる。このため、本例のように光吸収性の（即ち、導電性の）層間絶縁膜１９を陽極１３の形状に合わせてパターニングしておけば、画素間の絶縁が確実になり、表示不良等の心配はなくなる。
また本実施形態では、光吸収層である層間絶縁膜１９の切り込み部Ｈ５の幅を１０μｍ以下としているので、十分なコントラストを確保することができる。
【００４３】
なお本実施形態では、光吸収層である層間絶縁膜１９の材料を黒色材料としたが、係る材料は必ずしも完全な黒色でなくてもよく、茶色等の色味を持った材料であってもよい。例えば、窒化珪素のような材料であっても、これを例えば１μｍ程度の厚膜に形成すれば黒ずんで見えることから、このような材料を前記光吸収性の層間絶縁膜１９の材料として使うことも可能である。すなわち、本発明の光吸収層は必ずしも黒色を呈している必要はなく、黒ずんで見える程度のものでも一定のコントラスト改善効果（即ち、外部光の吸収能力）を有することから、本発明の光吸収層として使用することが可能である。
【００４４】
［電子機器］
以下、上述の有機ＥＬ装置を備えた電子機器の具体例について説明する。
図６は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図６において、符号１０００は携帯電話本体を示し、符号１００１は上記有機ＥＬ装置を用いた表示部を示している。このように電子機器の表示部に上記実施の形態の有機ＥＬ装置を用いることで、コントラストが高く且つクロストーク等の表示不良が生じない表示部を備えた電子機器を安価に提供することができる。
【００４５】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。
例えば上記実施形態では、発光層１６を高分子有機発光材料を主体とした高分子有機発光層としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば発光層１６を、低分子有機発光材料を主体とする低分子有機発光層や、無機発光材料を主体とする無機発光層とすることも可能である。
また本実施形態では、本発明の電気光学装置の例として有機ＥＬ装置を挙げたが、本発明はこれに限定されず、例えば本発明を電気泳動表示装置やプラズマ表示装置等に適用することも可能である。
また本実施形態では、駆動方式をアクティブマトリクス方式としたが、この代わりにパッシブマトリクス方式を採用することも可能である。この場合、電気光学層Ｅを挟持する陽極及び陰極は共にストライプ状にパターニングされることになり、これに応じて、光吸収層もストライプ状にパターニングされることになる。
また、上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電気光学装置の製造方法を示す工程図。
【図２】図１に続く工程図。
【図３】図２に続く工程図。
【図４】本発明の第２実施形態に係る電気光学装置の製造方法を示す工程図。
【図５】図４に続く工程図。
【図６】本発明の電子機器の一例を示す斜視図。
【符号の説明】
【００４７】
１，２・・・有機ＥＬ装置（電気光学装置）、１０Ａ・・・基板、１３・・・陽極（画素電極）、１３ａ・・・第１の導電層（光吸収層）、１３ｂ・・・第２の導電層、１６・・・発光層、１７・・・陰極（共通電極）、１９・・・層間絶縁膜（光吸収層）、Ｅ・・・電気光学層、Ｈ２，Ｈ５・・・開口部（切り込み部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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